Ибп для насоса отопления от аккумулятора

Бесперебойные блоки питания для циркуляционных насосов

Применение систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя заставляет продумывать обеспечение резервного питания для используемых в них насосов. В противном случае отключение электропитания приведет к остановке контура. Для резервирования питания необходим бесперебойник для насоса отопления. Используя заряженные аккумуляторные батареи, он обеспечит насосный узел переменным током с нужным вольтажом. Именно об этом оборудовании и пойдет речь в нашем обзоре.

Структура систем отопления

Тонкие металлопластиковые и металлические трубы, применяемые в современных отопительных системах, не позволяют обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя. Также сказывается отсутствие уклонов, наличие большого количества соединительных фитингов, минимальный внутренний объем радиаторов и многие другие факторы. Чтобы теплоноситель смог беспрепятственно циркулировать по трубам и доставлять тепло во все уголки дома, в отопительных контурах устанавливаются циркуляционные насосы.

Используемые в отоплении насосы строятся по схеме с «мокрым» ротором. Благодаря этому достигается их компактность и бесшумность. Питание насосных узлов осуществляется от бытовой однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Несмотря на то что веерные отключения электроэнергии уже не практикуются, стабильность поставки электричества в дома и квартиры остается больным отечественным вопросом.

В отсутствие бесперебойника каждое отключение электроэнергии приводит к затруднительной циркуляции или вовсе к ее прекращению. В доме становится прохладнее, а отопительный котел, диагностируя перегрев котловой воды, отключается. Если «свет» отключили на несколько часов, а теплоизоляция отсутствует, уже скоро температура воздуха начнет падать – условия для нахождения в комнатах станут не самыми комфортными. Вывод один – нужен бесперебойник.

Что представляет собой бесперебойник

Бесперебойник – это электронный прибор, обеспечивающий бесперебойное питание для насоса отопления. Для этого в нем присутствует аккумулятор, накапливающий электроэнергию от сети. При отключении сетевого питания бесперебойник (UPS) почти мгновенно переключается на работу от аккумулятора (или от нескольких аккумуляторов). Состоит этот прибор из нескольких основных узлов:

Обратите внимание, что далеко не каждый бесперебойник является стабилизатором – это отдельная опция, ее на борту может и не быть.

• Аккумулятор – накапливает электроэнергию, а во время отключения электросети отдает ее в нагрузку;
• Преобразователь напряжения – преобразует постоянный ток с напряжением 12 Вольт в переменный ток с напряжением 220 Вольт;
• Фильтр – отфильтровывает импульсные помехи в бесперебойниках с импульсными преобразователями;
• Стабилизатор – обеспечивает стабилизацию выходного напряжения в пределах допустимой погрешности.

Также во всех UPS предусмотрены схемы контроля заряда.

Разновидности бесперебойных источников питания

Выбирая источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления, следует уделить особое внимание его техническим характеристикам. Для начала определимся с разновидностями этого оборудования:

• Линейные бесперебойники (резервные) – отличаются предельной простотой. Здесь отсутствует стабилизация входного напряжения, при питании от электросети оно колеблется в большом диапазоне. При отключении электросети оборудование питается от встроенного или подключаемого аккумулятора;
• Линейно-интерактивные блоки бесперебойного питания – модели с функцией стабилизации напряжения. Строятся на основе автотрансформаторов;
• ИБП для циркуляционного насоса отопления с двойным преобразованием – самые сложные бесперебойники. Первый преобразователь дает на выходе постоянное напряжение, от которого заряжаются аккумуляторы. Второй преобразователь дает на выходе переменный ток с напряжением 220 Вольт.

Бесперебойники с двойным преобразованием сложные, но самые стабильные. В них не используется прямое питание потребителей от электросети – ток проходит двойное преобразование.

Оптимальной покупкой для питания циркуляционной помпы станет бесперебойник с двойным преобразованием напряжения (инвертор для насоса отопления).

Как выбрать бесперебойник

Купить бесперебойник можно в любом магазине, где реализуется сантехника и теплотехника. Здесь представлено внушительное разнообразие моделей – впору растеряться. Давайте посмотрим, как правильно выбрать бесперебойный блок питания.

Выбор по типу

Главным достоинством инверторных бесперебойников является то, что они обеспечивают так называемую непрерывную синусоиду – при переключении с сети на АКБ подача тока на выходе не прерывается.

Из всех вышеперечисленных ИБП наилучшими характеристиками выделяются модели с двойным преобразованием (инверторные). Их плюсы – хорошая стабилизация, правильная форма выходного напряжения (синусоида, а не ее ступенчатая аппроксимация или другие формы). Также они характеризуются отсутствием высокочастотных помех на выходе. Благодаря этому инверторные бесперебойники могут использоваться для питания котлов с чуткой электроникой на борту. Но у них есть и минус – они шумят, так как внутри установлены кулеры.

Минимальной стоимостью обладают линейные бесперебойники. Питая насосы систем отопления, они не стабилизируют сетевое напряжение. За счет использования самых простых преобразователей форма тока на выходе далека от идеала – из-за этого может выйти из строя циркуляционный насос, а вы останетесь без отопления. Зато у этих ИБП самый высокий КПД.

Выбор по мощности

Здесь необходимо заглянуть в технический паспорт на насос и уточнить потребляемую им мощность. Полученное значение умножаем на 3 и получаем максимальную мощность бесперебойника. Необходимость в умножении объясняется тем, что помпа для отопления является реактивной нагрузкой. И в момент старта она потребляет мощность в 2-3 раза выше номинальной. Именно для этого мы и предусмотрели солидный запас.

Емкость аккумуляторов

Небольшие бесперебойники могут «протянуть» на аккумуляторах всего несколько часов. Бортовые аккумуляторные батареи чаще всего обладают маленькой емкостью. Если в вашей местности отключения электроэнергии носят частый и продолжительный характер, рекомендуем выбрать ИБП с аккумулятором на сотню ампер – в зависимости от мощности используемого насоса, он сможет отработать почти сутки и даже больше.

Для обеспечения длительной работы отопления от резервного источника питания выбирайте бесперебойники с внешними подключаемыми аккумуляторами. Оптимальный вид АКБ – гелевые, необслуживаемые.

Погрешность входного и выходного напряжения

Немаловажный параметр для бесперебойного блока питания. Чем меньше погрешность на выходе, тем лучше – в идеале не больше 5%. Наибольшие расхождения наблюдаются на входе, поэтому для корректной работы отопления следует выбрать бесперебойник, умеющий работать в большом диапазоне питающего напряжения – от 150 до 250 Вольт.

Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками

Многие люди, склонные к экономии денежных средств, привыкли делать все самостоятельно. Это похвально, так как указывает на наличие мозгов и прямых рук. Для изготовления ИБП для циркуляционного насоса отопления своими руками потребуются дополнительные знания в области электротехники – нужно собрать преобразователь (он же контроллер заряда). Если же соответствующих знаний нет, то лучше за это не браться.

В качестве ознакомительного примера представляем принципиальную электрическую схему бесперебойника для насоса отопления на отечественных радиодеталях.

Заводские модели

Купить подходящий по характеристикам бесперебойник вы сможете в магазинах теплотехники и сантехники. Также они реализуются в интернет-магазинах. Итоговые цены варьируются в зависимости от завода-изготовителя, типа оборудования и технических характеристик. Мы же рассмотрим самые популярные модели и приведем их ориентировочную стоимость.

Энергия ПН-1000 с аккумулятором на 75 А

Перед нами простой бесперебойник с неплохим аккумулятором емкостью 75 А/ч. При мощности насоса в 100 Вт время автономной работы составит около 8 часов. Пиковая мощность составляет 1000 Вт, чего хватит на любую реактивную нагрузку. На выходе аппарат дает чистую синусоиду. А относится он к линейно-интерактивным ИБП, отличающимся высоким КПД и доступной ценой. Стоимость модели на отечественном рынке составляет около 260000 рублей.

Также в продаже представлены модификации с другой емкостью аккумуляторов:

• На 100 А/ч – до 11 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 55 А/ч – до 6 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 200 А/ч – до 23 часов при работе с нагрузкой 100 Вт.

Если отключения электроэнергии в вашей местности носят частый и длительный характер, рекомендуем обратить внимание на последнюю модификацию – ее стоимость составляет 36-37 тыс. рублей.

SVC DI-600-F-LCD

Компактный бесперебойник, который может работать с котлами и насосами, обеспечивая непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе отопления. Он относится к разряду линейно-интерактивных и дает на выходе чистую синусоиду без каких-либо искажений. Оборудование не требует вмешательства пользователей в свою работу и обеспечивает погрешность выходного напряжения не более 10% – для насосов это норма, а вот для котлов она могла бы быть и поменьше. Скорость переключения на работу от АКБ не превышает 20 мсек.

Встроенного аккумулятор здесь нет, к бесперебойнику подключается внешняя АКБ емкостью до 200 А/ч – это обеспечит до 24 часов автономной работы системы отопления. Пиковая нагрузка для данной модели не должна превышать 360 Вт. Ориентировочная стоимость модели – 6,5-7 тыс. рублей.

Tieber T-1000

Если нужен бесперебойник с максимальной емкостью, от которой насос сможет проработать до двух суток, следует обратить свой взор на эту модель. Она работает сразу с двумя аккумуляторами емкостью до 200 А/ч каждый. Производитель рекомендует использовать гелевые необслуживаемые батареи, так как они не выделяют в атмосферу вредных газов – это актуально для жилых помещений.

Максимальная мощность в нагрузке составляет 800 Вт. Бесперебойник может питать довольно мощные насосы и котлы отопления, а также узлы водяных теплых полов. Форма выходного напряжения – чистая синусоида, как того требуют двигатели насосного оборудования. Прибор ориентирован на напольную установку, рядом с ним ставятся аккумуляторы. Максимальный ток заряда составляет 12 А/ч.

Как выбрать ИБП для циркуляционного насоса

Для защиты циркуляционного насоса от перебоев электропитания используются источники бесперебойного питания:

1. с чистой синусоидой
   В состав циркуляционных насосов входит электромотор, для его питания можно использовать только чистую синусоиду, аппроксимированная не годится.
2. работающие с внешним комплектом аккумуляторных батарей
   При защите циркуляционного насоса требуется длительное время автономной работы. Такую задачу рационально решать, используя ИБП с внешним аккумулятором большой емкости.

Параметры, учитываемые при выборе бесперебойника для насоса отопления

Необходимо учитывать следующие параметры насоса:

• номинальную мощность,
• пусковую мощность (мощность, потребляемую в момент его включения),
• желательное время автономной работы (предположительное время отсутствия сетевого энергопитания).

Достаточно легко определяется номинальная мощность – она всегда есть в технической документации к насосу и часто приводится на самом насосе. Так же просто сориентироваться по требуемому времени автономии. Это длительность отключения подачи энергии в вашей местности плюс некоторый разумный запас на всякий случай. Оба этих параметра будут влиять на емкость, а значит и стоимость, подключаемых к ИБП аккумуляторов.

От пусковой мощности зависит выбор источника бесперебойного питания, она определяет необходимую мощность устройства. Большая часть производителей насосов не указывает эту характеристику в документации, поэтому определяем ее, исходя из класса энергоэффективности.

Если у насоса А класс, считаем пусковую мощность с коэффициентом 1,3 от номинальной. Если класс энергоэффективности ниже или неизвестен – применяем коэффициент 5. Если проигнорировать пусковой режим насоса, то требуемая для его включения мощность окажется больше мощности ИБП. И даже больше его максимальной перегрузочной способности. Тогда бесперебойник выключится «по перегрузу» при первом включении насоса.

Алгоритм выбора источника аварийного питания для насоса

1. По документации на насос смотрим его максимальный режим потребления. Даже если он сейчас установлен не на самом высоком уровне, не исключено, его придется установить на максимум в будущем.
   Например, Grundfos UPS 25-40 180 может использоваться в 3-х режимах: 25, 35 и 45 Вт. Для определения необходимой мощности ИБП используем 45 Вт.
2. Учитываем пусковые токи насоса, т.е. увеличение мощности в момент включения. Например, про уже упомянутый Grundfos UPS 25-40 180 известно, что он принадлежит к B классу энергоэффективности. Соответственно, в момент включения он потребует 45 Вт * 5 = 225 Вт. При условии, что в системе используется не один насос, максимальную мощность системы надо считать, как сумму пусковых мощностей всех используемых насосов.
3. Добавляем запас по мощности в 15-20 %. Т.е. искомая предварительная цифра: 225 Вт * 1,2 = 270 Вт.
4. Из имеющегося ряда подходящих ИБП выбираем тот, чья мощность максимально близка, но не меньше полученной цифры.
   В нашем случае подойдет бесперебойник с мощностью 300 Вт. При этом учитываем, что подключить еще какой-то электроприбор к этому ИБП уже не получится.
5. Далее необходимо выбрать внешние аккумуляторы, исходя из номинальной мощности насоса и требуемого времени автономии (в связи с краткостью пусковых режимов, их мощность не учитывается). Если насос работает не постоянно, например, 40 минут в час достаточно для поддержания комфортного тепла в доме, можем учесть и это обстоятельство. При этом не забываем, что учет режима работы насоса надо проводить для самой низкой возможной температуры в вашей местности. Учесть этот фактор мы сможем пересчетом времени автономной работы на номинальной мощности с коэффициентом 2/3 (40/60 минут). Т.е. расчетное время автономной работы сокращается на 1/3 по отношению к желаемому.

На странице ИБП для циркуляционных насосов системы отопления есть калькулятор, где по модели циркуляционного насоса вы можете подобрать ИБП, не тратя лишнего труда на освоение технических деталей.

Пример выбора ИБП и определение емкости внешних аккумуляторов для циркуляционных насосов

Рассмотрим конкретный пример.

Исходные условия: необходимо подобрать ИБП для одного циркуляционного насоса. При этом покупатель просит выбрать оптимальный комплект под два варианта времени автономной работы: 6-8 и 14-16 часов.

Для увеличения наглядности примера мы проведем расчет для четырех циркуляционных насосов разных производителей:

Grundfos Alpha2 L 32-60	Grundfos UPS 32-60	Wilo Star RS15/6-130	UNIPUMP UPC32-60

Определим необходимую мощность ИБП с учетом пусковых мощностей насосов из приведенного списка:

Для насоса Grundfos Alpha2 L 32-60 (45 Вт) из нашего ассортимента могут быть рассмотрены следующие варианты источников бесперебойного питания:

Тогда время автономной работы циркуляционного насоса Grundfos Alpha2 L 32-60 для выполнения требования клиента из примера по автономной работе:

Для насосов Grundfos UPS 32-60 (60 Вт), Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт) и UNIPUMP UPC32-60 (100 Вт), исходя из необходимой мощности, подойдут одинаковые ИБП:

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии
Пример АКБ
Цена, руб.

Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт)

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии
Пример АКБ
Цена, руб.

UNIPUMP UPC 32-60 (100 Вт)

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии
Пример АКБ
Цена, руб.

ИБП для насоса отопления котла

ИБП для насоса

ИБП для твердотопливного котла должен обеспечить питанием циркуляционный насос.

• Эта страница нашего сайта посвящена обеспечению бесперебойного питания твердотопливных котлов, а именно электропитанию циркуляционных насосов отопления в их составе. Что бы не ошибиться в выборе модели ИБП и внешней аккумуляторной батареи необходимо знать точно потребляемую мощность насоса (или насосной группы) и примерно, время автономной работы, которое необходимо для полного прогарания заложенного в бункер топлива, обычно это 4-6 часов.
• Отдельно отметим, что для питания любых насосов (скважных, циркуляционных, дренажных, аквариумных компресоров) необходимо применять ИБП или инверторы только с чистым синусом на выходе в режиме работы от АКБ. Все оборудование, представленное ниже, при работе от аккумулятора имеет чистую синусоиду на выходе. А в ряде моделей встроен релейный стабилизатор напряжения, который спасает от пониженного напряжения при питании от сети.
• Система бесперебойного питания состоит из двух частей, ИБП и внешней аккумуляторной батареи. Первый отвечает за качество, вторая составляющая, за количество (за время автономии). Ниже мы показывает Вам пять наиболее популярных комплектов, основываясь на мнения многих квалифицированных монтажников котлов, с которыми сотрудничием много лет и поэтому имеем “обратную связь”, позволяющюю анализировать надежность продаваемых ИБП.
• Для просмотра других вариантов, Вы можете воспользоваться системой автоматическкого подбора ИБП + АКБ для насоса.

Четыре оптимальных комплекта ИБП для насосов

Оптимальными, мы подобрали в первую очередь по надежности и соотношению тока заряда с емкостью АКБ. Не все ИБП имеют право работать с индуктивной нагрузкой, (насосы, компресоры, электроприводы, кондиционеры) – Hiden – это ИБП с чистым синусом. Кроме этого он имеет встроенный стабилизатор напряжения. Аккумуляторы Leoch – это средний класс, свои 5-7 лет в тяжелых температурных условиях они работают.

ИБП для маломощных насосов и групп суммарной мощностью до 200 Вт

комплект ибп Hiden HPS20-0312N+75ah

комплект ибп Hiden HPS20-0312N+45ah

комплект ибп для котла Hiden HPS20-0312+45ah

комплект ибп Энергия Гарант-500 с АКБ 45ah

В любом комплекте можно заменить модель ИБП на более Вам понравившуюся из списка ниже, кроме того, если насосная группа большая, и мощность превышает 250 Вт или Вы хотите подключить к ИБП кроме насосов еще и освещение дома, то следует остановиться на моделях мощностью 400-1600 Вт.

Расчет емкости аккумулятора

Приведем порядок точного расчета времени автономии к примеру для насоса. исходные данные: паспортная электрическая потребляемая мощность 60 ватт, и необходимо обеспечить бесперебойное питание от ИБП на срок 12 часов. Согласно формуле расчета емкости аккумуляторов 60 Вт умножаем на 12 часов, делем на 8.65 = 83 а/час. Округляем до 100 Это суммарная емкость АКБ. Варианты аккумуляторов в таблице ниже. Это не все варианты аккумуляторных батарей, которые есть у нас на складе или доступны к заказу. Если Вы перейдете в раздел АКБ, установите нужный диапазон емкости, то сможете подобрать и другие варианты по цене и качеству.

Более мощные ИБП для насосов и насосных групп котлов.

Модели ИБП мощностью 350-2000 Вт

Hiden Control HPS20-0612N (600 Вт)

Hiden Control HPS20-1012 (1000 Вт)

Hiden Control HPS20-0612 (600 Вт)

Stark Country 1000 LI

Мощность 600 Вт. ИБП Line-Interactiv, без АКБ

EP3000 Pro 2kW 12vDC

При самостоятельном выборе модели, обращайте внимание на реальную (номинальную) мощность ИБП. К примеру Stark 1000 LI, это не 1000 вт, жирным шрифтом мы выделяем реальную мощность из инструкции к аппарату. Мощность 600 Вт превышать это значение не следует, т.к. это приведет к перегреву ИБП.

Важно! Если необходимо обеспечить бесперебойную работу циркуляционного и скважного насосавместе, нужно выбрать ИБП средней мощности, учитывая большие пусковые токи скважного. Как правило для надежной работы используется 2000-3000 кВт бесперебойник с АКБ.

Хотим Вас предостеречь от применения автомобильных аккумуляторов в составе систем бесперебойного питания насосов и котлов. Из-за неподвижности и малых зарядных токов в автоАКБ уже через 2-3 месяца произойдет расслоение электролита (вода наверху, кислота внизу) и как следствие – потеря емкости, “живут” эта АКБ не более 1-2 лет, и подведут в самый ответственный момент, а срок службы AGM аккумуляторов до 7-10 лет! Подробнее в статье применение авто АКБ в ИБП.

Важно! Время автономии, или по другому, время работы ИБП в паре с комплектом АКБ, зависит только от емкости батареей и КПД инвертора ИБП. Чем больше емкость, тем дольше насос будет работать и поддерживать циркуляцию теплоносителя в трубах. Однако очень большую емкость поставить сложно из-за ограничения по току заряда. Нормальным считается ток заряда, равный 10% от емкости АКБ. У ИБП энергия ток заряда 8-10 ампер максимальный, поэтому предел емкости в 120 Ah, более он быстро не зарядит.

Страховка никогда не помешает: выбор источника бесперебойного питания для насоса отопления

Работа современных систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя напрямую зависит от подачи напряжения в электрическую цепь теплового агрегата.

При аварии в питающей электросети обесточивается насос отопления и котловая автоматика, что приводит к остановке котла ГВС.

Чтобы защитить автономные системы ГВС от внезапных отключений электросети, используются резервные источники питания. Наиболее популярны у владельцев «автономок» источники бесперебойного питания (ИБП).

Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов

Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».

Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.

Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.

От других альтернативных источников ИБП отличает:

• компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
• простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
• относительная дешевизна большинства товарных позиций;
• базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
• отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
• продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
• минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание ↔ сеть»;
• практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
• возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.

Виды ИБП

Источник бесперебойного энергоснабжения, в зависимости от поддерживаемых опций, осуществляет следующие функции:

• автоматическую коммутацию на питание от аккумуляторной батареи (АКБ) в экстренных ситуациях;
• инвертирование постоянного DС напряжения (12 В) в требуемое переменное (220 В) с корректировкой частоты 50Гц;
• сглаживание скачков напряжения и фильтрацию сетевых помех продолжительностью 10–100 мс;
• стабилизацию «транзитного» сетевого напряжения в штатном режиме.

Справка! Переключение питания насоса отопления на аккумулятор, преобразование напряжения и фильтрацию сетевых помех выполняют все ИБП/UPS. Стабилизацию напряжения производят только устройства, оснащенные блоком-стабилизатором.

Существуют три вида источников бесперебойного питания, которые используются и для работы с циркуляционными насосами отопительных систем.

Резервные

Простейшие бюджетные модели обеспечивают только переход на запасное питание. В обычном режиме напряжение сети уходит непосредственно в котел без стабилизации, пройдя один пассивный фильтр защиты от импульсных помех.

Фото 1. Резервный бюджетный бесперебойник может обеспечить только переход на запасное питание.

В случае отключения питания сети, выхода параметров за значения диапазона, коммутатор за 4–12 мс подключает штатную АКБ. Постоянное напряжение батареи сначала поступает на электрический преобразователь, где оно становится переменным, а затем повышается до требуемых 220 В.

Линейно-интерактивные источники

Эти ИБП более продвинутые, чем резервные. Они отличаются встроенным стабилизатором, корректирующим сбои напряжения в диапазоне 25% от номинального значения. Это позволяет работать при довольно больших скачках напряжения без подключения в процесс батареи.

Технически такая проблема решена установкой автотрансформатора, отслеживающего отклонение переменного напряжения от заданной величины. В приборах не предусмотрена корректировка синусоидальной формы сетевого напряжения.

Фото 2. Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания со встроенным стабилизатором исправляет сбои в напряжении.

Инверторные бесперебойные устройства

В многокомпонентной схеме этих устройств реализован принцип двойного инвертирования. Обслуживаемое котельное оборудование, независимо от состояния сети, всегда питается от аккумулятора.

При отсутствии сетевого напряжения происходит обычное преобразование DC→AC аналогично резервным ИБП. Постоянный ток подается на клеммы аккумуляторной батареи для подзарядки.

Инверторные ИБП воспроизводят стабильные электропараметры, такой вид устройств оптимально подходит для питания тепловых насосов.

Фото 3. Инверторный бесперебойник производителя Cyber Power применяется для питания циркуляционных насосов отопления.

Какой нужен ИБП для котла?

Основное назначение ИБП/UPS – обеспечение поступления электроэнергии через заряд встроенной аккумуляторной батареи. Распространены настольные модели бесперебойников, но они больше подходят для компьютеров.

С учетом обеспечения пускового тока одной зарядки батарей хватит на 30–40 минут непрерывной работы домашней сети ГВС.

Чтобы продлить время автономии до нескольких часов, выбрать лучше такую модель ИБП, в которой предусмотрена возможность подключения дополнительных внешних батарей.

Внимание! Следует выбирать оборудование с маркировкой LT (Long Time). Это означает, что к нему подключаются и контролируются внешние аккумуляторные емкости. В качестве дополнительных батарей незаменимы гелиевые аккумуляторы.

Одновременно бесперебойники повышают качество основного электропитания, препятствуя выходу параметров за допустимые пределы.

В нашем случае приемлема стабилизация напряжения в диапазоне 220 В ± 5% с поддержанием частоты 50± 0,2 Гц.

Отличие ИБП от источника резервного питания (генератора, мини-электростанции) состоит в том, что переключение устройства в батарейный режим происходит за 3–10 миллисекунд.

В случае применения бесперебойников с двойным преобразованием частоты коммутационная задержка отсутствует вовсе.

Использование устройства с такой минимальной продолжительностью/отсутствием «паузы» не приведет к сбою в работе автоматики или остановке насоса системы ГВС.

Важно! Циркуляционный насос котла чувствителен к форме подводимого напряжения. Требуется выбрать устройство, которое инвертирует 12 В постоянного напряжения аккумулятора в переменные 220 В 50 Гц с «чистой» синусоидой.

Последнее требование указывается производителями в товарных карточках оборудования. Оно означает, что коэффициент искажений синусоидального тока на выходе ИБП/UPS не превышает 8%. Соблюдение этого условия обеспечит бесшумную работу насоса и существенно продлит срок службы электродвигателя.

Как сделать ИБП для системы отопления своими руками

Собрать самостоятельно своими руками источник бесперебойного питания, способный в течение нескольких суток обеспечивать работу котла, поможет следующее руководство.

Необходимый набор компонентов

Для самостоятельного конструирования ИБП приобретают такие готовые модули и компоненты:

• 2 автомобильных аккумулятора на 12 В емкостью по 225 А∙ч;
• импульсный блок питания (БП) 28,8 В на 50 А;
• инвертор-преобразователь 28,8 В с выходом типа «меандр» на 310 В;
• силовой резонансный фильтр высших гармоник 310/220 В
• сетевой шнур с вилкой, отрезки изолированного провода, коннекторы и разъемы, корпус.

Поэтапная сборка

Все комплектующие размещаются в корпусе, соединяются компоненты в следующем порядке:

1. Соединяем «+» и «–» пары аккумуляторов перемычкой в последовательную батарею, свободные клеммы подключаем к выходу импульсного блока питания.
2. К этим клеммам подсоединяем инвертор, а вход БП оборудуем проводом с вилкой для включения в сеть.
3. Выход инвертора соединяется с фильтром, на выходе которого получаем напряжение 220 В 50 Гц с «чистым» синусом.

Общие рекомендации, чтобы правильно выбрать ИБП

Надо учитывать, что газовому котлу с одним циркуляционным насосом и электронным блоком управления требуется до 300 Вт потребляемой мощности. ИБП нужно подбирать с расчетом, чтобы номинальная мощность не оказалась меньше этого значения.

Чтобы рассчитать продолжительность непрерывной работы бесперебойника, используется формула:

Время (часов) = Напряжение аккумулятора (В) х Емкость аккумулятора (А∙ч) / Электрическую мощность котла (Вт). Например, для устройства с аккумулятором емкостью 150 А∙ч и напряжением 12 В время непрерывной работы равно 6 часам: 12х150/300 = 6.

Полезное видео

В видео рассказывается, какой ИБП лучше подключить к насосу для отопительной системы.

Повышение экономичности

Помимо контроля и реагирования на перепады напряжения в сети, современные ИБП обеспечивают 95–99% КПД, остальные 1–5% мощности расходуются на поддержание работы самого бесперебойника.

Традиционной технологией сбережения электроэнергии считается шунтирование (bypass). В таких конструкциях сетевой ток, не требующий дополнительной корректировки, передается в обход невостребованных компонентов. Тем самым повышается энергоэффективность систем ИБП/ UPS.

Как выбрать источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

Остановка системы отопления в зимнее время может привести к довольно серьезным последствиям, вплоть до полной ее разморозки. Существуют конструкции, не требующие принудительной циркуляции теплоносителя, но большинству из них все же требуются циркуляционные насосы. Сегодня мы узнаем, как решить проблему отопления при перебоях с электроэнергией, и постараемся подобрать наиболее подходящий для наших целей бесперебойник для насоса.

Зачем нужен бесперебойник насосу отопления

Любой циркуляционный насос – электрическая машина, а значит, требует для своей работы электроэнергию. Источник бесперебойного питания (ИБП), именуемый в просторечии «бесперебойник», является аварийным источником электроэнергии и предназначен для питания электрических машин при проблемах со штатным энергоснабжением. Что же представляет собой ИБП для циркуляционного насоса?

Принцип действия источников бесперебойного питания

Бесперебойник для насоса отопления (впрочем, как любой другой) состоит из аккумуляторной батареи той или иной емкости (АКБ) и блока автоматики. В штатном режиме, пока насос питается от сети, электронный блок заряжает батарею ИБП при помощи встроенного зарядного устройства и держит ее «в резерве». При пропадании штатного напряжения тот же блок автоматики переключает потребитель на питание от аккумуляторной батареи.

Как правило, напряжение и род тока, необходимые потребителю, отличаются от напряжения на клеммах резервной батареи, поэтому практически любой источник бесперебойного питания имеет в своем составе электронный преобразователь – инвертор. Его задача – преобразовать постоянное напряжение АКБ в необходимое для питания потребителя (для бытового циркуляционного насоса обычно 230 В / 50 Гц).

При возобновлении штатного энергоснабжения происходит обратное переключение, а батарея снова становится на зарядку. Таким образом, ИБП постоянно готов к работе и в любой момент может обеспечить питанием электрическую машину. Сколько времени ИБП может питать тот же циркуляционный насос? Все будет зависеть от емкости АКБ. Существуют модели бесперебойников с внешними аккумуляторами, способные питать нагрузку сутками.

Одним из наглядных примеров такой системы может служить компьютерный ИБП. Как только исчезнет напряжение в сети, компьютер переключится на питание от аккумулятора, давая время пользователю корректно завершить работу и выключить машину.

Бесперебойником такой источник называется потому, что переключение происходит практически мгновенно и безобрывно – потребитель может даже не заметить, что произошел сбой в питании. Если прибор не в состоянии произвести безобрывное переключение, то его называют источником резервного питания (ИРП).

Прежде чем выбрать источник бесперебойного питания для насоса системы отопления, разберемся в типах этих устройств. Всего их три:

• резервный (Off-Line или Standby);
• линейно-интерактивный (Line-Interactive);
• с двойным преобразованием (On-Line).

Рассмотрим принцип работы каждого из них.

Резервные

Приборы этого типа представляют собой аккумуляторную батарею, зарядное устройство, инвертор (преобразователь) и систему контроля.

Пока в сети есть напряжение, нагрузка подключена к ней. Одновременно от этой же сети происходит зарядка АКБ (если это необходимо) и поддержание ее в заряженном состоянии. Как только напряжение в сети пропадет или превысит максимальное критическое значение (опция), система контроля запустит инвертор и переключит нагрузку на питание от него. При появлении напряжения в штатной сети схема вернется в исходное положение.

Недостатки такого построения схемы очевидны:

1. На переключение с одного источника на другой необходимо время, а значит, в момент переключения в питании нагрузки произойдет импульсный провал. При этом длительность провала зависит от быстродействия узла контроля, времени выхода преобразователя на рабочий режим и может достигать больших значений. По сути, это не бесперебойник, а источник резервного питания.
2. Если напряжение в сети «гуляет», но не выходит за предельно допустимые значения, необходимые для срабатывания системы контроля, то оно будет «гулять» и на нагрузке, сильно влияя на производительность циркуляционного насоса.

Что касается преимуществ, то тут их немного:

• простота конструкции;
• хорошая ремонтопригодность;
• невысокая цена.

Линейные интерактивные

Приборы этого типа имеют тот же состав, но оснащены узлом стабилизации напряжения.

Принцип работы его тот же, что и у резервного, но сетевое напряжение стабилизируется на заданном уровне. Как только стабилизатор перестанет справляться со своей задачей (напряжение в сети слишком низкое или высокое), узел контроля переключит нагрузку на питание от батареи.

Такая конструкция несколько сложнее и дороже предыдущей, но зато теперь циркуляционный насос работает в штатном режиме даже при значительных колебаниях напряжения в сети. Единственный недостаток линейно-интерактивного типа приборов – довольно большое время переключения с одного источника питания на другой.

Двойного преобразования

Принцип работы ИБП этого типа в корне отличается от схемы работы двух предыдущих.

Блок-схема ИБП с двойным преобразованием

Как видно из схемы, прибор не имеет узла контроля, но оснащен мощным понижающим инвертором, преобразующим сетевое напряжение в постоянное, необходимое для зарядки аккумуляторной батареи. Напряжение с этого инвертора заряжает АКБ и одновременно по той же линии питает повышающий инвертор, к которому подключен циркуляционный насос.

Как только напряжение на выходе понижающего преобразователя станет ниже напряжения на клеммах батареи, последняя начнет подпитывать повышающий преобразователь, обеспечивая работу нагрузки. Вполне очевидно, что при таком построении схемы переключение с основного на резервный источник будет, по сути, безобрывным – никаких провалов и скачков. Некритично такое устройство и к нестабильности сети. То есть это идеальный источник бесперебойного питания, но и он имеет свои недостатки:

1. Относительно высокая стоимость.
2. КПД ниже, чему у двух предыдущих типов.
3. Система принудительной вентиляции (для мощных ИБП) издает шум.

Какие параметры нужно учесть при выборе ИБП для котла

Какими характеристиками обладают современные ИБП для циркуляционных насосов и на что следует обратить внимание?

Форма и частота выходного сигнала. Очень многие бытовые устройства оснащены импульсными блоками питания (тот же ПК или современный телевизор), а потому некритичны к частоте и форме питающего напряжения. Они отлично себя чувствуют при питании так называемой «аппроксимированной синусоидой», когда эта самая синусоида больше похожа на ступеньки лестницы. Двигатель циркуляционного насоса такое питание не потерпит – ему нужна чистая синусоида частотой 50 Гц. Таким образом, для насоса выбираем только ИБП с чистой синусоидой на выходе.

Мощность. Этот параметр зависит от потребляемой мощности циркуляционного насоса или группы насосов, которые ИБП будет питать. Выбирая источник по этому критерию, нужно делать запас мощности для учета пусковых токов двигателя. Об этом мы поговорим чуть позже.

Стабильность выходного напряжения. От этого параметра будет зависеть качество работы, производительность и долговечность самого насоса. Чем стабильность хуже, тем хуже себя будет чувствовать насос.

Время переключения на резерв. Для циркуляционного насоса параметр не особо критичный. Если даже время переключения будет составлять секунды (что просто нереально много для любого типа ИБП), то кратковременная остановка и повторный пуск насоса не доставят никаких проблем.

Время автономной работы без подзарядки. Зависит от мощности циркуляционного насоса и емкости аккумуляторной батареи, идущей в комплекте.

Многие ИБП для циркуляционных насосов и котлов имеют клеммы для подключения внешних аккумуляторов. Такая архитектура удобна своей гибкостью – при покупке мы сможем укомплектовать свой ИБП батареей нужной емкости.

Примеры расчетов перед покупкой

А теперь попробуем рассчитать мощность и время автономной работы от ИБП циркуляционного насоса. В качестве примера возьмем насос, потребляющий 45 Вт. Какой ИБП выбрать? С учетом запаса мощности 20-30% теоретически подойдет прибор на 60 Вт. Но это не совсем так. Точнее, совсем не так. В момент включения любой электродвигатель потребляет повышенный, так называемый пусковой ток.

Для бытовых циркуляционных насосов это значение не особо велико, но может превышать номинальный ток втрое, а значит, и потребляемая мощность в момент пуска (обычно 2-3 секунды) увеличится втрое. Считаем:

45 х 3 + 30% = 175 Вт

И снова не совсем верно, хотя и в этом случае все будет работать как часы. Дело в том, что в характеристиках всех ИБП для циркуляционных насосов указывается номинальная и максимальная (пиковая) мощность. Для прибора «ФОРТ Т300 – 300/600Вт» эти значения соответствуют 300 и 600 Вт соответственно. Так вот при расчете пусковой нагрузки нужно ориентироваться именно на максимальную мощность ИБП, а номинальная должна быть просто на 20-30% выше мощности насоса. Делаем расчет все для того же 45-ваттного циркуляционного насоса:

1. Максимальная мощность ИБП не менее: 45 х 3 + 30% = 175 Вт.
2. Номинальная мощность ИБП не менее: 45 +30% = 58 Вт.

Таким образом, для питания такого слабенького насоса достаточно 60-ваттного ИБП, выдерживающего пиковую мощность в 180 Вт. Вопрос только в том, найдем ли мы такой прибор? ИБП мощностью ниже 200-300 ватт – настоящая редкость.

Важно. Многие модели циркулярных насосов могут работать в нескольких режимах мощности. При расчете потребления энергии таким насосом необходимо использовать максимальные значения – ведь всегда может понадобиться включить циркуляцию системы отопления на полную.

Осталось подобрать комплект, который обеспечит бесперебойное питание насоса без подзарядки в течение необходимого нам времени. Как было сказано выше, это время напрямую зависит от мощности насоса и емкости аккумуляторной батареи. Мощность насоса фиксированная, значит, нужно подобрать аккумулятор требуемой емкости. Измеряется последняя в ампер-часах.

Аккумуляторная батарея емкостью 60 А-ч

Какой емкости аккумулятор нужно выбрать, чтобы наш сорокапятиваттный насос проработал, скажем, сутки? Для простого расчета воспользуемся следующей формулой (пусковые токи можно не учитывать):

Е = P * T / U,

где Е — емкость аккумулятора в ампер-часах, Р — мощность насоса в ваттах, T – необходимое время работы в часах, U — напряжение аккумулятора в вольтах.

45 * 24 / 12 = 90 А-ч

Данная формула дает очень приблизительный и заниженный результат, поскольку в ней не учитываются:

• KPD (коэффициент полезного действия инвертора) – 0,7-0,8;
• KRA (коэффициент разряда аккумуляторов) – 0,7-0,9;
• KDE (коэффициент доступной емкости) – 0,7-1,0.

Значение коэффициентов найти довольно сложно, они не являются постоянными величинами и зависят от скорости разряда (мощности нагрузки), температуры окружающей среды, «возраста», типа и состояния аккумулятора, скорости и периодичности зарядки АКБ. Для упрощения расчета можно принять значения всех коэффициентов равными среднему значению 0.5. В этом случае формула будет иметь вид:

E = (P * T / U) / 0.5

Подставляем наши значения и получаем результат:

(45 * 24 / 12) / 0.5 = 180 А-ч

Выбирая аккумуляторную батарею для бесперебойника, необходимо отдавать предпочтение батареям AGM и GEL. Источники питания с жидким электролитом в ИБП быстро деградируют (теряют электрическую емкость) из-за расслоения электролита, когда из-за отсутствия качки и при небольших токах заряда кислота оказывается внизу аккумулятора, а вода – вверху.

Рейтинг лучших моделей

А теперь взглянем на наиболее покупаемые модели ИБП для циркуляционных насосов и котлов отопления. Рейтинг приборов составлен по популярности.

ИБП для циркуляционного насоса

Применение циркуляционных насосов в системах отопления и водоснабжения

Циркуляционные насосы используются для построения системы водоснабжения дома и системы отопления. Современные насосы позволяют эффективно организовать циркуляцию носителя в системе отопления и обеспечить принудительную подачу воды в системах водоснабжения.

Циркуляционные насосы могут устанавливаться отдельно, а могут входить в состав другого оборудования. На рисунке ниже приводятся варианты установки циркуляционных насосов в системах отопления и водоснабжения.

Конструкция циркуляционного насоса и требования к ИБП по электропитанию

Требования по электропитанию циркуляционных насосов и требования к источникам бесперебойного питания для таких насосов определяются конструкцией устройств.

Современный циркуляционный насос — это центробежный насос с водяным охлаждением электродвигателя. Такие насосы носят ещё название насосов с «мокрым ротором». В металлическом корпусе на едином валу закрепляются: электродвигатель, рабочее колесо с лопастями, ротор, подшипники скольжения, регулирующие устройства. Схематическое изображение конструкции циркуляционного насоса приводится на следующем рисунке.

Основным элементом конструкции циркуляционного насоса является электромотор. Как правило, используется высокоэффективный компактный электродвигатель.

Для нормальной работы таких двигателей необходимо обеспечить правильное электропитание. Электрический сигнал, подаваемый на обмотки электромотора, должен иметь правильный синусоидальный вид. В случае использования источников питания с модифицированным синусом происходят нарушения в работе двигателя. В этом случае электродвигатель начинает греться и гудеть. При длительной эксплуатации насоса происходит дополнительный износ подвижных частей по причине неравномерного вращения ротора двигателя.

В случае постоянно пониженного напряжения (в том числе на выходе ИБП) происходит увеличение силы тока в обмотках электромотора. Как следствие — существенный перегрев электромотора и выход его из строя. При пониженном напряжении циркуляционный насос работает в условиях повышенной нагрузки, происходит изменение в звуке работы двигателя. Очень низкое напряжение может приводить к аварийной остановке насоса и невозможности запуска насоса.

В случае повышенного напряжения (в том числе на выходе ИБП) увеличивается вероятность пробоя обмоток электродвигателя насоса. Существенное повышение напряжения приводит к перегреву насоса и выходу его из строя.

Изменение частоты подаваемого тока (в том числе на выходе ИБП для насоса) приводит к изменению скорости вращения ротора электродвигателя циркуляционного насоса. Как следствие — неравномерность подачи воды, сокращение срока службы насоса.

ИБП TEPLOCOM для циркуляционных насосов

Инженеры компании БАСТИОН разработали большую линейку специализированных ИБП для циркуляционных насосов. Источники бесперебойного питания под торговыми марками TEPLOCOM и SKAT хорошо известны сегодня во всех регионах России.

На следующем рисунке представлены специализированные ИБП для котлов отопления, циркуляционных насосов и другого теплового и насосного оборудования.

Источники бесперебойного питания TEPLOCOM и SKAT для теплового и насосного оборудования имеют следующие отличительные черты:

• правильная синусоидальная форма выходного сигнала ИБП, необходимая для корректной работы электродвигателей циркуляционных насосов и электронных систем управления;
• стабилизированное напряжение на выходе источника бесперебойного питания;
• стабилизированная частота тока выходного сигнала ИБП;
• выраженная фазировка сигнала, необходимая для корректной работы насосного и теплового оборудования;
• возможность работы ИБП в условиях больших пусковых токов, вызванных реактивными процессами при запуске электродвигателей насосов и другого оборудования;
• высоконадёжная система защиты ИБП и цепи питания от импульсных и других электрических помех;
• возможность построения систем длительного резервного питания за счет использования внешних аккумуляторных батарей необходимой ёмкости.

Более подробная информация о технических характеристиках ИБП для котлов отопления, циркуляционных насосов и другого инженерного оборудования представлена в разделе «Бесперебойное питание».

Надёжные российские источники бесперебойного питания компании БАСТИОН имеют высокое качество исполнения, современные схемотехнические решения, соответствуют требованиям российских и международных стандартов.

ИБП TEPLOCOM и SKAT обеспечат надёжное бесперебойное питание циркуляционных насосов, котлов отопления и другого инженерного оборудования вашего дома!

Бесперебойник для насоса отопления: разновидности и критерии выбора

В загородных домах и коттеджах, одной из самых важных функций, которую выполняет бытовая техника, является отопление. Если без телевизора и компьютера ещё можно обойтись, то в зимнее время без отопления жить в частном коттедже невозможно.

Поэтому к системе отопления обязательно должен быть подключен источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления, который обеспечивает работу электроники отопительного котла и, самое главное, работу насоса при авариях сетевого напряжения.

ИБП для циркуляционного насоса

В отопительной системе может быть один или несколько циркуляционных насосов. Они обеспечивают движение теплоносителя по трубам и радиаторам. При этом теплоноситель (вода) обеспечивает постоянный перенос тепла от газового котла к радиаторам, и остывшей воды обратно к системе подогрева.

Циркуляционный насос позволяет избежать застаивания воды в системе, что может привести к серьёзной аварии. Поэтому источником аварийного питания должна быть оборудована любая отопительная система.

Виды ИБП и принцип их функционирования

По своей конструкции и принципу работы блоки аварийного питания можно разделить на следующие группы:

• Резервные источники питания;
• Линейно-интерактивные устройства;
• Блоки двойного преобразования.

Резервные ИБП

Блок питания резервного типа относится к наиболее простым устройствам. Он состоит из следующих узлов:

• Пассивный фильтр подавления сетевых помех;
• Аккумуляторная батарея;
• Инвертор-преобразователь;
• Плата контроля и управления.

Если плата контроля определяет, что напряжение сети соответствует норме с учётом допустимых отклонений, то потребитель получает электропитание напрямую от сети. Как только девиация напряжения выйдет за пределы допуска, электроника переключает нагрузку на питание от аккумулятора.

Напряжение, снимаемое с батареи, поступает на простой инвертор, где преобразуется в 220 В. Предварительно напряжение сети проходит через индуктивно-ёмкостный фильтр, который позволяет блокировать большую часть импульсных высокочастотных помех и одиночные короткие выбросы напряжения.

Форма тока на выходе резервного источника отличается от ровной синусоиды и имеет ступенчатую форму. Обычно в системах отопления используются асинхронные электродвигатели, которым для корректной работы требуется гладкая синусоида, поэтому резервные источники питания не рекомендуется применять в системах автономных газовых котлов.

К достоинствам таких устройств можно отнести низкую стоимость и бесшумность в работе.

Недостатки:

• Искажённая синусоида;
• Большое время переключения;
• Узкий диапазон входного напряжения;
• Отсутствие коррекции напряжения и частоты.

Линейно-интерактивный источник питания

Линейно-интерактивный бесперебойник для насоса отопления имеет более сложную конструкцию. Схема такого блока питания выполнена на тех же узлах, которые имеются у резервного источника, кроме того, в линейно-интерактивных устройствах предусмотрен ступенчатый стабилизатор напряжения сети, обычно выполненный на трансформаторе с переключаемыми обмотками. Такая схема позволяет расширить диапазон напряжения на входе устройства. Но основные недостатки резервного блока остаются.

Только в некоторых моделях используются схемные решения, позволяющие получить на выходе не аппроксимированную синусоиду, а нормальный сигнал. Поэтому выбирая линейно-интерактивный блок аварийного питания, следует уточнить можно ли его использовать для подключения насоса. Время переключения на резервный режим у таких блоков значительно меньше, чем у резервных источников, но и КПД значительно ниже.

ИБП двойного преобразования

Верхнюю строчку рейтинга аварийных источников питания для насосов отопительных систем занимают ИБП двойного преобразования. По конструкции они принципиально отличаются от других типов резервных источников.

В таких устройствах осуществляется двойное преобразование тока. Напряжение сети, пройдя через двухступенчатый L/C фильтр, поступает на вход первого преобразователя. Там напряжение выпрямляется, корректируется по мощности и частично поступает на зарядное устройство для аккумуляторов, где накапливается постоянное напряжение.

При отключении сети питание начинает практически мгновенно поступать от аккумуляторной батареи, поскольку она постоянно подключена на вход второго инвертора. В этом инверторе происходит процесс обратного преобразования постоянного напряжения в переменное с величиной соответствующей напряжению сети.

Инверторные преобразователи идеально подходят для питания циркуляционных насосов, а так же любой техники, где используются электродвигатели асинхронного типа.

Они обладают рядом несомненных достоинств:

• Отсутствие времени переключения на батарейное питание;
• Возможность коррекции напряжения и частоты;
• Неискажённая форма напряжения (ровная синусоида);
• Хороший КПД.

Применение ИБП для насоса отопления, выполненного по схеме с двойным преобразованием, можно считать оптимальным вариантом. Самый серьёзный недостаток такого прибора не имеет отношения к электрическим параметрам – это высокая цена. Кроме того элементы схемы, особенно мощные транзисторы инвертора, сильно нагреваются, что требует применения вентилятора. Отсюда небольшой шум при работе.

Критерии выбора ИБП для насоса

При выборе источника аварийного питания следует руководствоваться определёнными техническими характеристиками:

• Мощность блока питания;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время работы в автономном режиме;
• Возможность установки дополнительных аккумуляторов;
• Наличие или отсутствие искажений выходного сигнала;
• Время переключения на резерв.

Мощность ИБП и её подсчёт

Это, по определению, основной параметр, на который следует обратить внимание при выборе блока аварийного питания для циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать необходимую мощность устройства, необходимо её предварительно подсчитать по несложной формуле. Поскольку электродвигатель циркуляционного насоса является реактивной нагрузкой, то она высчитывается следующим образом.

В паспорте на циркуляционный насос обычно указывается мощность в ваттах. Это, так называемая, тепловая мощность. Там же может быть указан дополнительный коэффициент, который называется Cos ϕ (косинус фи). Для получения полной мощности нужно тепловую мощность разделить на эту величину. Если Cos ϕ не указан, для расчётов берётся величина 0,6.

В момент пуска электродвигателя потребляемый ток резко возрастает примерно в 3 раза и эту величину так же следует учитывать. Поэтому окончательный выбор мощности ИБП будет выглядеть так:

P/Cos ϕ*3

Если мощность насоса по паспорту равна 120 W, то получится:

120/0,6*3=600

Бесперебойник для циркуляционного насоса отопления обычно питает и плату электроники газового котла. Мощность там небольшая, и с учётом небольшого резерва, требуемая мощность источника аварийного питания будет равна 650-700 W.

Ёмкость АКБ

От ёмкости аккумуляторной батареи зависит время, в течение которого система отопления будет работать при отключенной сети. По соотношению цена/ёмкость наиболее оптимальными будут аккумуляторы 12 В на 100 А/ч. Для того чтобы узнать время работы потребителя от аккумулятора необходимо ёмкость батареи умножить на её напряжение и разделить на мощность нагрузки.

Например, насос с полной мощностью 150 ватт будет работать:

100*12/150=8 часов.

Некоторые ИБП для циркуляционного насоса отопления допускают подключение дополнительных внешних батарей, что может в несколько раз увеличить время работы в аварийном режиме. Из всех аварийных источников питания только устройства с двойным преобразованием напряжения могут выдавать на выходе идеальную синусоиду. Среди дорогих линейно-интерактивных блоков так же можно подобрать ИБП со сходными характеристиками, но время переключения на резерв у таких источников намного больше, чем у инверторных устройств.

Установка блока аварийного питания

Чтобы источник резервного питания работал долго и без аварий, следует соблюдать некоторые простые, но достаточно эффективные правила:

• Температура должна находиться в интервале + 18-25 градусов;
• В помещении не должно быть пыли и паров агрессивных жидкостей;
• Корпус блока питания должен быть обязательно заземлён;
• Под напольный блок следует подложить резиновый коврик;
• Нельзя чем-либо накрывать ИБП;
• Не путать полярность аккумулятора.

При более низких температурах ИБП для циркуляционного насоса работать, конечно, будет, но время автономной работы при этом снизится.

Некоторые модели ИБП

Инверторный источник аварийного питания ПН-1000 производства компании «Энергия» представляет собой настенную конструкцию, обеспечивающую высокую точность напряжения на выходе с нагрузкой до 1 кВт.

В качестве предварительного стабилизатора применён автотрансформаторный релейный коммутатор, который обеспечивает нормальную работу инвертора при напряжении на входе устройства от 120 до 270 В.

Управление работой преобразователя осуществляется микропроцессором по принципу широтно-импульсной модуляции. Устройство комплектуется аккумулятором 12 В на 100 А/ч.

Схема прибора обеспечивает максимальный зарядный ток 15 А. Блок имеет защиту от перегрузки и от напряжения, выходящего за указанные пределы. Батарея защищена от критического разряда и неправильной полярности при подключении.

Теплоком STT 222/500 – это компактный стабилизатор специально адаптированный для работы с газовыми котлами. Он обеспечивает номинальную нагрузку 222 ВА и максимально допустимую в течение 3-х минут 500 ВА. Устройство обеспечивает нормальное выходное напряжение при входных уровнях от 170 до 242 вольт.

СКАТ ST 1515 обеспечивает номинальным напряжением бытовые устройства мощностью до 1515 ВА. Устройство работает при напряжениях сети от 140 до 260 В. и имеет автомат защиты и светодиодную индикацию входного напряжения.

После сравнения технических характеристик различных моделей можно сделать вывод, что бесперебойное питание для насоса отопления может обеспечить только аварийный источник двойного преобразования с аккумулятором 12 В на 100 А/ч.